機器視覺與智能工廠：原理與實踐

孫家寶，博士，高級工程師，計算機專業教師，供職於紹興文理學院元培學院，致力於教學與科研工作，發表多篇SCI論文。主持並參與多項省市級課題，涵蓋多個前沿領域。在智慧城市建設方面，主持課題“數字社會建設——智慧社區平臺賦能城市社會建設與運營數字化轉型”，積極探索數字化技術在城市治理中的應用；在農業智能化領域，主持橫向課題“基於物聯網與AI的智能化精準噴灌系統設計與研究”，助力農業現代化發展。還主持市級項目“基於微信公眾號的交互式教學模式改革與實踐”，推動教育教學創新。此外，參與橫向課題“企業信息管理系統開發項目”和“塔臺電子進程單系統技術開發”，為行業信息化建設貢獻力量，並參與大數據分析與應用重點實驗室建設，為學科發展築牢根基。

第1章 機器視覺基本概述
1.1 機器視覺技術原理與任務
1.1.1 機器視覺的技術原理
1.1.2 機器視覺的發展歷程
1.1.3 機器視覺的典型任務
1.2 機器視覺的系統構成
1.2.1 工業鏡頭
1.2.2 工業相機
1.2.3 光源照明
1.2.4 圖像采集卡
1.2.5 圖像處理軟件
第2章 機器視覺與智能工廠
2.1 智能工廠：智能制造的未來方向
2.1.1 智能工廠的核心特征與優勢
2.1.2 制造企業的數據建設與規劃
2.1.3 制造企業的數字化轉型方法
2.1.4 智能工廠建設的策略與路徑
2.2 基於機器視覺的智能工廠應用
2.2.1 機器視覺感知控制系統方案
2.2.2 機器視覺感知與控制關鍵技術
2.2.3 機器視覺在工業生產中的應用
2.2.4 機器視覺在工業機器人中的應用
2.2.5 機器視覺在工業領域的發展趨勢
2.3 基於AI視覺的工業質檢應用實踐
2.3.1 AI視覺工業質檢概述
2.3.2 AI視覺質檢平臺架構
2.3.3 工業圖像數據采集
2.3.4 視覺質檢模型算法
2.3.5 視覺質檢應用測試
第3章 工業視覺檢測技術與應用
3.1 高精度工業視覺檢測發展概述
3.1.1 高精度工業視覺檢測的意義
3.1.2 機器視覺目標檢測圖像算法
3.1.3 工業視覺檢測的基礎技術
3.1.4 工業視覺檢測面臨的挑戰
3.2 高精度工業視覺檢測關鍵技術
3.2.1 雲邊端一體化協同
3.2.2 柔性化標準數采技術
3.2.3 高精度視覺檢測算法
3.2.4 人機交互與多機協同
3.3 高精度工業視覺檢測的應用場景
3.3.1 場景1：保溫杯表面缺陷質檢
3.3.2 場景2：成衣質檢與裁片測量
3.3.3 場景3：無人機設備智能巡檢
3.3.4 場景4：機器視覺高速點膠系統
3.4 深度學習視覺檢測模型優化策略
3.4.1 深度學習算法的應用優勢
3.4.2 深度學習網絡的應用路徑
3.4.3 策略1：網絡結構設計優化
3.4.4 策略2：超參數優化方法
3.4.5 策略3：數據增強方法
第4章 機器視覺定位與識別技術
4.1 工業機器人視覺定位及圖像處理
4.1.1 工業機器人視覺定位技術概述
4.1.2 工業機器人視覺定位
4.1.3 工件特征提取的方法
4.2 工業機器人視覺定位抓取系統方案
4.2.1 系統總體設計
4.2.2 系統工作流程
4.2.3 系統硬件構成
4.2.4 軟件開發環境
4.3 機器視覺圖像目標識別方法與應用
4.3.1 圖像目標識別原理與特點
4.3.2 圖像目標識別與定位方法
4.3.3 邊緣計算在工業制造中的應用
4.3.4 AI數據模型訓練與壓縮方法
第5章 工業機器人視覺導引系統
5.1 工業視覺導引系統設計與開發
5.1.1 視覺導引系統的硬件結構
5.1.2 視覺導引系統的軟件設計
5.1.3 圖像預處理算法
5.1.4 手眼標定的數據獲取方式
5.2 工業視覺導引系統的實現路徑
5.2.1 視覺導引系統的執行流程
5.2.2 視覺系統硬件的選型搭配
5.2.3 上位機軟件模塊實現方法
5.3 基於視覺引導的機器人拆垛系統
5.3.1 視覺信息獲取模塊
5.3.2 物體定位分析模塊
5.3.3 抓取位姿計算模塊
5.3.4 手眼坐標轉換模塊
5.3.5 運動規劃軌跡模塊
5.3.6 機器人拆垛系統實施實例
第6章 基於機器視覺的車間產線應用
6.1 基於AI視覺的數字化車間應用
6.1.1 數字化車間總體設計
6.1.2 應用1：質量管控
6.1.3 應用2：生產作業
6.1.4 應用3：產線監控
6.2 機器視覺在商用車生產線的應用實踐
6.2.1 機器視覺的應用價值與趨勢
6.2.2 機器視覺在整車制造中的應用
6.2.3 機器視覺在發動機制造中的應用
6.2.4 機器視覺在變速箱制造中的應用
6.3 機器視覺在航空生產線的應用
6.3.1 流程分析及改善方案
6.3.2 工位布局及改善方案
6.3.3 關鍵技術及其應用
第7章 機器視覺與智能物流
7.1 基於機器視覺的智慧物流應用
7.1.1 物流信息讀碼應用
7.1.2 快遞物流自動分揀
7.1.3 AMR環境感知
7.1.4 基於機器視覺的倉儲物流
7.1.5 基於機器視覺的生產物流
7.2 基於機器視覺的機器人分揀系統
7.2.1 工業機器人分揀系統的應用
7.2.2 工業機器人分揀系統的設計
7.2.3 工業機器人分揀系統硬件設計
7.2.4 工業機器人分揀系統軟件設計
7.3 基於機器視覺的AGV運輸機器人
7.3.1 AGV的應用特點與原理
7.3.2 AGV的機械結構
7.3.3 AGV驅動轉向裝置分析
7.3.4 AGV導引技術分析
第8章 5G+工業視覺應用與實踐
8.1 5G+工業視覺發展現狀與對策建議
8.1.1 5G+工業視覺應用的4類場景
8.1.2 5G+工業視覺的產業發展現狀
8.1.3 5G+工業視覺發展面臨的挑戰
8.1.4 5G+工業